Spring Boot学习记录(二) 启动原理

前面我们在介绍Spring Boot的基本目录结构时,我们有说到一个文件,如下图所示
Spring Boot学习记录(二) 启动原理
在这个文件中我们包含了一个可以启动我们应用的代码,如下


@SpringBootApplication
public class IyingApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(IyingApplication.class, args);
    }

}

这里面有一个注解和一个静态方法一看就是非常厉害的那种,@SpringBootApplicationSpringApplication.run()。那么这两个东西是干什么的呢?我们一起来看一下,Spring Boot学习记录(二) 启动原理

@SpringBootApplication

当我们进入@SpringBootApplication的源码中,我们会发现这个注解的上级内容很多

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
@SpringBootConfiguration
@EnableAutoConfiguration
@ComponentScan(
    excludeFilters = {@Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {TypeExcludeFilter.class}
), @Filter(
    type = FilterType.CUSTOM,
    classes = {AutoConfigurationExcludeFilter.class}
)}
)
public @interface SpringBootApplication {
    @AliasFor(
        annotation = EnableAutoConfiguration.class
    )
    Class<?>[] exclude() default {};

    @AliasFor(
        annotation = EnableAutoConfiguration.class
    )
    String[] excludeName() default {};

    @AliasFor(
        annotation = ComponentScan.class,
        attribute = "basePackages"
    )
    String[] scanBasePackages() default {};

    @AliasFor(
        annotation = ComponentScan.class,
        attribute = "basePackageClasses"
    )
    Class<?>[] scanBasePackageClasses() default {};
}

在这里面有一个@SpringBootConfiguration,进入到他的上级,我们会有这个

@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Configuration
public @interface SpringBootConfiguration {
}

虽然很多,但是我们实际中使用到的有三个是最多的

  • @Configuration(@SpringBootConfiguration点开查看发现里面还是应用了@Configuration)
  • @EnableAutoConfiguration
  • @ComponentScan

如果我们使用这个三个来替换@SpringBootApplication也是可以正常启动的。

@Configuration

JavaConfig形式的Spring Ioc容器的配置类.任何一个标注了@Configuration的Java类定义都是一个JavaConfig配置类。
任何一个标注了@Bean的方法,其返回值将作为一个bean定义注册到Spring的IoC容器,方法名将默认成该bean定义的id
如果一个bean的定义依赖其他bean,则直接调用对应的JavaConfig类中依赖bean的创建方法就可以了。
这个地方我暂时还没有弄明白,等我想到好例子,再补充。

@ComponentScan

@ComponentScan这个注解在Spring中很重要,它对应XML配置中的元素,@ComponentScan的功能其实就是自动扫描并加载符合条件的组件(比如@Component和@Repository等)或者bean定义,最终将这些bean定义加载到IoC容器中。

我们可以通过basePackages等属性来细粒度的定制@ComponentScan自动扫描的范围,如果不指定,则默认Spring框架实现会从声明@ComponentScan所在类的package进行扫描。

所以SpringBoot的启动类最好是放在root package下,因为默认不指定basePackages

深入探索SpringApplication执行流程

这里我直接将前任成果
SpringApplication的run方法的实现是我们本次旅程的主要线路,该方法的主要流程大体可以归纳如下:

1) 如果我们使用的是SpringApplication的静态run方法,那么,这个方法里面首先要创建一个SpringApplication对象实例,然后调用这个创建好的SpringApplication的实例方法。在SpringApplication实例初始化的时候,它会提前做几件事情:

根据classpath里面是否存在某个特征类(org.springframework.web.context.ConfigurableWebApplicationContext)来决定是否应该创建一个为Web应用使用的ApplicationContext类型。
使用SpringFactoriesLoader在应用的classpath中查找并加载所有可用的ApplicationContextInitializer。
使用SpringFactoriesLoader在应用的classpath中查找并加载所有可用的ApplicationListener。
推断并设置main方法的定义类。
2) SpringApplication实例初始化完成并且完成设置后,就开始执行run方法的逻辑了,方法执行伊始,首先遍历执行所有通过SpringFactoriesLoader可以查找到并加载的SpringApplicationRunListener。调用它们的started()方法,告诉这些SpringApplicationRunListener,“嘿,SpringBoot应用要开始执行咯!”。

3) 创建并配置当前Spring Boot应用将要使用的Environment(包括配置要使用的PropertySource以及Profile)。

4) 遍历调用所有SpringApplicationRunListener的environmentPrepared()的方法,告诉他们:“当前SpringBoot应用使用的Environment准备好了咯!”。

5) 如果SpringApplication的showBanner属性被设置为true,则打印banner。

6) 根据用户是否明确设置了applicationContextClass类型以及初始化阶段的推断结果,决定该为当前SpringBoot应用创建什么类型的ApplicationContext并创建完成,然后根据条件决定是否添加ShutdownHook,决定是否使用自定义的BeanNameGenerator,决定是否使用自定义的ResourceLoader,当然,最重要的,将之前准备好的Environment设置给创建好的ApplicationContext使用。

7) ApplicationContext创建好之后,SpringApplication会再次借助Spring-FactoriesLoader,查找并加载classpath中所有可用的ApplicationContext-Initializer,然后遍历调用这些ApplicationContextInitializer的initialize(applicationContext)方法来对已经创建好的ApplicationContext进行进一步的处理。

8) 遍历调用所有SpringApplicationRunListener的contextPrepared()方法。

9) 最核心的一步,将之前通过@EnableAutoConfiguration获取的所有配置以及其他形式的IoC容器配置加载到已经准备完毕的ApplicationContext。

10) 遍历调用所有SpringApplicationRunListener的contextLoaded()方法。

11) 调用ApplicationContext的refresh()方法,完成IoC容器可用的最后一道工序。

12) 查找当前ApplicationContext中是否注册有CommandLineRunner,如果有,则遍历执行它们。

13) 正常情况下,遍历执行SpringApplicationRunListener的finished()方法、(如果整个过程出现异常,则依然调用所有SpringApplicationRunListener的finished()方法,只不过这种情况下会将异常信息一并传入处理)
去除事件通知点后,整个流程如下:
Spring Boot学习记录(二) 启动原理

参考文档

Spring Boot启动原理